JPS62124050A - 直接鋳造機用の連続金型を製造するための方法 - Google Patents

直接鋳造機用の連続金型を製造するための方法

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JPS62124050A
JPS62124050A JP61088440A JP8844086A JPS62124050A JP S62124050 A JPS62124050 A JP S62124050A JP 61088440 A JP61088440 A JP 61088440A JP 8844086 A JP8844086 A JP 8844086A JP S62124050 A JPS62124050 A JP S62124050A
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mold
molded part
cold deformation
shaped
mandrel
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JP61088440A
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ホルスト・グラーフエマン
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KM Kabelmetal AG
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00Bending rods, profiles, or tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/24Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、押し出し成形および/または引抜きおよび/
または鍛造によって製造された管形状で硬化しうる銅合
金製の成形部品であって、これらの成形部品はまず溶液
状に赤熱化され、次に延伸され、そして引続いて銅材料
が温かい状態で硬化されるような成形部品から直接鋳造
機用の連続金型を製造するための方法に関する。
直接鋳造金型用の材料として硬化しうる銅合金を使用し
、その際クロム及びジルコンの如き合金成分を適当に選
定することによって熱伝導度、耐熱性並びにクリープ強
さ及び熱塑性に対する値を高くすることが既に知られて
いる(西ドイツ特許公開筒2635454号公報)。そ
のような硬化しうる合金から製造される金型プレートは
引続き1030℃で溶液状に赤熱化され、次に水の中へ
延伸され、そして最後に475℃で温かい状態で硬化さ
れ、その際該プレートを引続いて最終寸法へとかんな加
工されるものである。
このような周知の方法ステップは、押し出し、引抜き又
は他の方法により管形状を作った後硬化処理が施され、
そして最後にかんなを使った最終加工が行われる時に壁
が厚く、管形状をし且つ一体的な連続金型を製造するた
めにも似たような方法で適用されうるものである。
上述の提案された方法ステップはしかしながらg直ぐで
なく、特に曲つだり、円錐形の又は部分的に円錐形の連
続金型を製造するために、製造すべき金型の内側最終寸
法及び内側形状を有するマンドレルが銅材料からなる管
片内に挿入され、引続いて該管片が冷間変形によりマン
ドレル上に押圧されるような周知の方法には使用しえな
いものである。(西ドイツ特許第1809633号公報
参照)。
従って本発明の課題とするところは、その品質において
今日課される要求に叶うように硬化しうる銅材料ででき
た管形状の連続金型を製造できるようにすることである
この課題は本発明によれば次の様にして解決される、即
ち成形部品内に挿入されるマンドレルを用いて形を付け
る壁部を同時に採寸しながら成形部品の冷間変形を温か
い状態での硬化の前に行なう様にして解決される。その
際金型が引続いて銅材料を温かい状態で硬化させるため
熱処理される時に内側最終寸法及び内側形状を有するマ
ンドレルによる冷間変形及び採寸に基づいて製造される
金型の歪みが生じないというすばらしい効果が得られる
ことが分った。この方法で製造された直接鋳造金型は従
って長い間鋳造を行なっても僅かな摩耗で尚高い寸法安
定性を有するものである。
マンドレルを用いた冷間変形と採寸とは種々の方法で行
なうことができる。そうするとマンドレルと成形部品と
は例えば共通して鋳型を貫通して動かすこともできる。
これに関連して既に(西ドイツ特許第1809633号
公報で)真直ぐな成形部品(管片)内に製造すべき金型
の内側最終寸法及び最終形状を備える曲ったマンドレル
が押し込まれるものがあり、マンドレルの外側寸法は成
形部品の内側寸法よりもほんの僅かだけ小さいか又は大
きいかであり、それによって成形部品はマンドレル寸法
に応じて予備成形される。引続いて成形部品及びマンド
レルは共通して鋳型を通って貫通押圧され、管片の内面
はマンドレルに密着して押圧される。最終的にマンドレ
ルは冷たく硬化された成形部品から押し出される。
他の有利な可能性は、成形部品の外側壁部に力を作用さ
せる冷間変形と採寸とを鍛造工程又は圧延工程によって
行なうものである。更に別の変形に対する適当な方法は
爆発方法並びに水力学的及び電気力学的方法である。特
別な適用目的のだめに、上述した可能性の2つ又は数種
類を組み合せることがより目的に叶うものであることが
分った。そうすると例えば鋳型を通してマンドレル及び
成形部品を共通して貫通することにより甚びに鍛造又は
圧延にて冷間変形することにより最終的な力の作用が爆
薬の破裂によって行なうこともできる。
冷間変形及び採寸の前に成形部品を溶液状に赤熱化する
ことは空気に触れて行なうことができ、その際引続いて
成形部品の表面は幾らか研磨することにより清浄プロセ
ス又は平滑プロセスに付さねばならない。全体の管形状
の成形部品又は内側空間のみを溶液状に赤熱化させるの
を減圧雰囲気内で行なうのが時として有利なものとしう
る。この赤熱化は例えば目下穴のおいている薄板キャッ
プを用いて両端をふさぐように成形部品の内側空間内に
乾燥した木炭を詰めることによシ有利に行なわれる。
本発明を実施する際には、金型材料としてその適用を特
徴とする特性が溶液状に赤熱化し、冷間変形し、硬化す
るという方法ステップによって生ずるような実際にすべ
ての硬化しうる銅材料を適用しうるものである。これは
例えばCuCr+ CuCrZr+ CuCoBe、 
CuCoNiBe、 CuCoNiBeZr。
(’uNiSi  及び他のものをベースにした合金と
する。本発明を実施する際特に有利に適用される硬化し
うる銅材料は例えば0.2〜1.2%のクロム、0.0
5〜0.4%のジルコン、0.04%迄の脱酸剤として
のリチウム、カルシウム、マグネシウム、珪素又は硼素
、残りを銅と普通の不純物とから成る合金とする。
本発明を第1図〜第7図に基づいて曲った管状金型の例
で詳細に説明することにしよう。
押し出し成形および/″!たは引抜きおよび/または鍛
造によって製造される任意断面形状の管片が1で示され
、該管片は例えば0.5%のクロム、0.12%のジル
コン、0.015%の硼素、残りを銅と普通の不純物と
を合せた硬化しうる銅合金で作られている。この管片1
は才ず減圧雰囲気中で1000℃〜1020℃約30分
溶液状に赤熱化され、引続いて水の中に延伸される。
真直な、場合によっては予め曲げた管片1内に例えば硬
くクロムメッキしたマンドレル2が押し込められ、引続
いて外側に力を作用させること、はぼ鋳型を通し共通し
て貫通押圧すること、または1乃至数回の鍛造工程又は
圧延工程によって管片がマンドレル2の形になるように
形付けられる。鋼管片の冷間変形は例えば、約55ブリ
ネリ硬度(HB)の元の硬度が80〜100HBの値に
高められるように選定される。
マンドレル2は直接鋳造装置の円形に製造すべき金型を
適応させるために曲げることが出来るし、場合によって
はマンドレルを円錐形又は部分円錐形の形状とすること
もできる。そのようなマンドレルを真直な管片の中に押
し込む時にはもう金型管のそれ相応の変形が行われる。
勿論付加的な作業ステップによって管片1ば、同じく曲
ったマンドレルが挿入される前に、曲った型の中に入れ
ることもできる。
管片1からマンドレル2を除いた後概ね既に正確に寸法
付けられた金型管は約3〜4時間460℃〜480℃の
温度範囲で温かい状態で硬化される。より目的に叶うよ
うに同じくこの熱処理を保護ガス下で行なう。
前述した銅合金にあっては本発明に従う方法で管金型に
対して次の値を設定しうるものである。
熱伝導性        324 (W/m、 K)再
結晶温度       700 (℃)軟化温度   
     500 (℃)硬度ブリネル硬度2.5/6
2.5 142引張り強度       445 (N
/mm2)02−延性限界      360(N/m
m2)200℃での耐熱性    416 (N/mm
2)200℃での破壊膨張    17(%)350℃
での耐熱性    852 (N/mm2)350℃で
の破壊膨張    15(%)これに対して同じ合金成
分の採寸をしないし冷間にて変形をした金型の場合の値
は次の如くである。
熱伝導性        315 (W/m、 K)再
結晶温度       700 (℃)軟化温度   
     500 (℃)硬度ブリネル硬度2.5/6
2.5 115引張り強度       375 (N
/mm2)0.2−延性限界      282 (N
/mm )破壊膨張         19(%)20
0℃での耐熱性    345 (N/mm 2)20
0℃での破壊膨張    16(%)350℃での耐熱
性    285 (N/mm2)350℃での破壊膨
張    14(%)この実施例は金型の断面の問題を
未解決にしておく。周知の方法の丸い、正方形、矩形又
は多角形の横断面以外にも、ただマンドレル2がそれ相
応の断面形を有していさえすればほぼT字状、ダブルT
字状の断面の如き任意の他の横断面形にしうろことは当
然である。そのような2種の実施態様を第6図及び第7
図に示すものである。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は曲った背金型の例を示すものであり、
第6図と第7図は断面形状が異形をしている金型に対す
る2種の実施態様を示すものである。 図中参照番号 1・・・管片 2・軸マンドレル

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)押し出し成形および/または引抜きおよび/また
    は鍛造によつて製造された管形状で硬化しうる銅合金製
    の成形部品であつて、これらの成形部品はまず溶液状に
    赤熱化され、次に延伸され、そして引続いて銅材料が温
    かい状態で硬化されるような成形部品から直接鋳造機用
    の連続金型を製造するための方法において、成形部品内
    に挿入されるマンドレルを用いて形を付ける壁部を同時
    に採寸しながら成形部品の冷間変形を温かい状態での硬
    化の前に行なうことを特徴とする方法。
  2. (2)鋳型を通してマンドレルと成形部品とを一緒に貫
    徹して通すことによつて冷間変形と採寸とが行われるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)成形部品の外側壁部に力を作用させる冷間変形と
    採寸とが鍛造工程又は圧延工程によつて行われることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. (4)成形部品の外側壁部に力を作用させる冷間変形と
    採寸とが爆薬の破裂または電気力学的方法によつて行わ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。
  5. (5)冷間変形と採寸とが水力学的圧力ないしは水力学
    的方法によつて行われることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の方法。
  6. (6)鋳型を通す案内、鍛造または圧延の方法ステップ
    を爆薬を破裂することにより最終的な採寸をする方法ス
    テップとを組み合めることを特徴とする特許請求の範囲
    第2項から第5項のうちの1項に記載の方法。
  7. (7)管形状の成形部品の少くとも形を付ける内側領域
    の溶液状に赤熱化することが減圧雰囲気内で行われるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項から第6項のうち
    の1項に記載の方法。
  8. (8)硬化しうる銅材料として、0.2〜1.2%のク
    ロム、0.05〜0.4%のジルコン、脱酸剤としての
    燐、リチウム、カルシウム、マグネシウム、珪素又は硼
    素のうちの1乃至数種0.04%迄、残りが銅と普通の
    不純物とから成る合金が使われることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項〜第7項のうちの1項に記載の方法。
  9. (9)金型が矩形、多角形又は円い断面を有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項〜第8項のうちの1項
    に記載の方法により製造された直接鋳造装置用の管状金
    型。
  10. (10)金型がT字状、ダブルT字状、U字状又はL字
    状の断面形を有していることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項〜第8項のうちの1項に記載の方法により製造
    された直接鋳造装置用の管状金型。
  11. (11)成形中空室に制限する内面が円錐形又は部分円
    錐形に延びていることを特徴とする特許請求の範囲第9
    項又は第10項に記載の管状金型。
JP61088440A 1985-04-19 1986-04-18 直接鋳造機用の連続金型を製造するための方法 Pending JPS62124050A (ja)

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DE3514123A DE3514123C2 (de) 1985-04-19 1985-04-19 Verfahren zur Herstellung von Durchlaufkokillen für Stranggießmaschinen
DE3514123.9 1985-04-19

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BR (1) BR8601736A (ja)
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CH (1) CH674719A5 (ja)
DE (1) DE3514123C2 (ja)
ES (1) ES8707436A1 (ja)
FI (1) FI861625A (ja)
FR (1) FR2580525B1 (ja)
GB (1) GB2174320B (ja)
IT (1) IT1190326B (ja)
MX (1) MX173251B (ja)
SE (1) SE8601774L (ja)
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SE8601774L (sv) 1986-10-20
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